在Linux下使用ISDN拨号上网

 

在Linux下使用ISDN拨号上网

张中华(mike_z@21cn.com)，2000.12.02

任务：在一台Linux机器上，通过ISDN拨号上网。

经过尝试，我成功地做到了这一点。我的配置为：蓝点Linux 2.0，Kernel-2.2.16，isdn4linux v3.1pre1，上海贝尔生产的ISDN内置卡，型号为SBT6021。
下面介绍具体做法。介绍顺序为：内核->isdn4linux安装->拨号配置->测试。

1、 内核
上海贝尔SBT6021型ISDN内置卡，使用的芯片为Winbond W6692，这是一种与西门子HiSax驱动程序兼容的芯片，该卡是即插即用的，无需手工设定中断请求号和I/O地址。要Linux内核支持这种卡，在编译内核时，必须选中下列选项：

ISDN Support
Support synchronous PPP
（多数ISDN设备拨号上网都是使用同步PPP方式）
Hisax SiemensChipset driver support
Hisax Support for DSS1
（绝大多数ISDN设备使用的协议都是DSS1）
Hisax Support for Winbond W6692

但我不必急于编译内核，如果现有的内核已经包含这些选项了，我又何必重复一遍呢。那我怎么知道现有内核是否已经包含这些选项了呢？看内核编译配置文件/usr/src/linux/.config（注意：文件名以"."开头的文件是隐藏文件，要用ls -a才可看到。）我看到其中有下面这5行内容，对应于刚才的5个选项：

CONFIG_ISDN=m
CONFIG_ISDN_PPP=y
CONFIG_ISDN_DRV_HISAX=m
CONFIG_HISAX_EURO=y
CONFIG_HISAX_W6692=y

"=y"表示内核直接支持（代码已链入内核中），"=m"表示模块支持（代码在另外的内核中，可由内核载入）。于是这就表明，蓝点Linux 2.0的原有内核已包含这些选项了，我就不用重新编译内核啦。

2、 isdn4linux安装
欲配置ISDN，要用到isdn4linux这一套软件。isdn4linux的主要文件有isdnctrl, ipppd等。
获取isdn4linux源码的地址为：
http://isdn4linux.org
取得的文件为isdn4k-utils.v3.1pre1.tar.gz，放于/usr/src目录下。
进入/usr/src目录中，开始安装过程。
进入/usr/src：
cd /usr/src
解开压缩文件：
tar xzvf isdn4k-utils.v3.1pre1.tar.gz
命令完成后多了一个子目录isdn4k-utils，isdn4linux的源码文件就在其中。
进入该子目录：
cd isdn4k-utils
该目录中的README文件详细介绍了如何安装isdn4linux，照章行事即可。
进行配置：
make config
不做任何改变，用缺省的即可。
开始编译：
make
未能通过，失败原因是linux/autoconf.h文件或目录不存在。这个文件就是/usr/include/linux/autoconf.h文件，一查确实不存在。它是在编译内核的时候生成的，而我并未编译内核，所以当然没有了。好吧，想办法生成它吧。
到linux目录并进行配置：
cd /usr/src/linux
make menuconfig
不做任何改变，退出，保存即可。此时一看，/usr/include/linux/autoconf.h文件出来了，这就够了，不必真的去编译内核。
回到isdn4linux目录再编译：
cd /usr/src/isdn4k-utils
make
刚才的问题没有了，但还是未能通过，失败原因是capi20/capi20.c文件中下面几个符号未定义：

CAPI_GET_FLAGS
CAPI_SET_FLAGS
CAPI_CLR_FLAGS
CAPI_NCCI_GETUNIT
CAPI_NCCI_OPENCOUNT

对应的一段源代码为：

int
capi20ext_get_flags(unsigned ApplID, unsigned *flagsptr)
{
if (ioctl(applid2fd(ApplID), CAPI_GET_FLAGS, flagsptr) < 0)
return CapiMsgOSResourceErr;
return CapiNoError;
}

int
capi20ext_set_flags(unsigned ApplID, unsigned flags)
{
if (ioctl(applid2fd(ApplID), CAPI_SET_FLAGS, &flags) < 0)
return CapiMsgOSResourceErr;
return CapiNoError;
}

int
capi20ext_clr_flags(unsigned ApplID, unsigned flags)
{
if (ioctl(applid2fd(ApplID), CAPI_CLR_FLAGS, &flags) < 0)
return CapiMsgOSResourceErr;
return CapiNoError;
}

char *
capi20ext_get_tty_devname(unsigned applid, unsigned ncci, char *buf, size_t size)
{
int unit;
unit = ioctl(applid2fd(applid), CAPI_NCCI_GETUNIT, &ncci);
if (unit < 0)
return 0;
snprintf(buf, size, "/dev/capi/%d", unit);
return buf;
}

char *
capi20ext_get_raw_devname(unsigned applid, unsigned ncci, char *buf, size_t size)
{
int unit;
unit = ioctl(applid2fd(applid), CAPI_NCCI_GETUNIT, &ncci);
if (unit < 0)
return 0;
snprintf(buf, size, "/dev/capi/r%d", unit);
return buf;
}

int capi20ext_ncci_opencount(unsigned applid, unsigned ncci)
{
return ioctl(applid2fd(applid), CAPI_NCCI_OPENCOUNT, &ncci);
}

作者未定义它们，我也不知道这几个常量该是多少，怎么办？我从capi20/capi20.h文件中发现，这几个函数是" extentions functions (no standard functions)"，扩展的非标准函数，我猜测，这几个函数即使功能不正确，也不会影响ISDN的使用，那么，我就可以把那几个未定义的符号注解起来，使编译通过。修改源码如下：

int
capi20ext_get_flags(unsigned ApplID, unsigned *flagsptr)
{
// if (ioctl(applid2fd(ApplID), CAPI_GET_FLAGS, flagsptr) < 0)
// return CapiMsgOSResourceErr;
return CapiNoError;
}

int
capi20ext_set_flags(unsigned ApplID, unsigned flags)
{
// if (ioctl(applid2fd(ApplID), CAPI_SET_FLAGS, &flags) < 0)
// return CapiMsgOSResourceErr;
return CapiNoError;
}

int
capi20ext_clr_flags(unsigned ApplID, unsigned flags)
{
// if (ioctl(applid2fd(ApplID), CAPI_CLR_FLAGS, &flags) < 0)
// return CapiMsgOSResourceErr;
return CapiNoError;
}

char *
capi20ext_get_tty_devname(unsigned applid, unsigned ncci, char *buf, size_t size)
{
int unit;
// unit = ioctl(applid2fd(applid), CAPI_NCCI_GETUNIT, &ncci);
if (unit < 0)
return 0;
snprintf(buf, size, "/dev/capi/%d", unit);
return buf;
}

char *
capi20ext_get_raw_devname(unsigned applid, unsigned ncci, char *buf, size_t size)
{
int unit;
// unit = ioctl(applid2fd(applid), CAPI_NCCI_GETUNIT, &ncci);
if (unit < 0)
return 0;
snprintf(buf, size, "/dev/capi/r%d", unit);
return buf;
}

int capi20ext_ncci_opencount(unsigned applid, unsigned ncci)
{
// return ioctl(applid2fd(applid), CAPI_NCCI_OPENCOUNT, &ncci);
return 0;
}

再次编译：
make
通过了，接着安装：
make install
命令完成后，isdnctrl和ipppd被拷到/sbin目录下。

3、 拨号配置
我看了一些别人写的介绍文章，取用他们写好的例子，修改其中的电话号码，用户名等必须修改的相关内容，然后运行。不幸的是，通常都不能成功。因为这些例子都比较完善而复杂，因此难免和我的配置情况不符合而出错。我决定从简单入手，只进行最基本最必要的配置，先不写成shell文件，而是一条命令一条命令地输入执行，仔细理解其意义，查看其执行结果。等全部试验成功后，再写成shell文件。现在看来，这种做法非常有效，我会同样来处理类似的问题。

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_dynaddr
拨号上网大部分都是使用动态IP地址，比如我上163网，只知道拨打163号码，并不知道远程服务器（即中国电信机房内的163拨号服务器）的IP地址是多少，也不知道它会给我的机器分配什么IP地址。往/proc/sys/net/ipv4/ip_dynaddr中写入"1"，就是告诉内核要使用动态IP地址。
modprobe hisax type=36 protocol=2
装入ISDN卡的驱动程序。前面已经说过，上海贝尔SBT6021型ISDN内置卡中使用的芯片W6692是由HiSax驱动程序驱动的，type=36指明了是使用W6692芯片，protocol=2指明了ISDN协议是用DSS1，详细内容可看/usr/src/linux/Documentation/isdn/README.HiSax文件。
isdnctrl addif ippp0
ISDN通过同步PPP方式上网，其对应的Interface会是/dev/ippp0, /dev/ippp1, ...等。这条命令告诉内核，加入ippp0这个Interface，换句话说，告诉内核我有个ISDN设备，准备通过同步PPP方式上网。从此以后，ippp0就代表了我的ISDN设备。
isdnctrl addphone ippp0 out 163
指明拨出的电话号码，我拨出的是163，在中国大陆，通过中国电信上网的大部分也都是163。
isdnctrl eaz ippp0 3382460
指明我自己这台ISDN的电话号码为3382460。
isdnctrl l2_prot ippp0 hdlc
第2层协议用的是hdlc。
isdnctrl l3_prot ippp0 trans
第3层协议用的是trans。
isdnctrl encap ippp0 syncppp
用同步PPP方式包装。
isdnctrl dialmode ippp0 manual 
手工拨号方式，在此方式下，要拨号时下isdnctrl dial ippp0命令，要挂断时下isdnctrl hangup ippp0命令。另外还有auto自动方式，不过，还是先用手工方式比较直观稳妥一点吧。
isdnctrl dialmax ippp0 3
1次拨号有可能连不通，不要紧，程序会自动重拨的，这里规定了最多重拨3次。
isdnctrl huptimeout ippp0 600
线路空闲一段时间后，会自动挂断，缺省是空闲10秒后挂断，太短了，我改为600秒。

ISDN特定的基本配置就这么多了，下面转到普通的网络配置上来。Linux的普通网络配置主要有两个方面：（1）对各Interface本身的配置。Interface指以太网卡，Modem，ISDN等设备，配置信息包括网络地址，网络掩码，网关等，相应的配置工具为ifconfig程序。（2）对路由表的配置。路由表规定了到各个目的地的数据包应走哪个网关，使用哪个Interface等，相应的配置工具为route程序。

在进行配置之前，先看一下我目前的配置情况是什么样的。我这台Linux机器在一个局域网上，局域网的域名为thalia.com，地址为210.96.100.0，这台机器的主机名为gate，地址为210.96.100.10。
看Interface配置：
ifconfig
得到类似下面的信息：

eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:20:AF:F1:0A:4A 
inet addr:210.96.100.10 Bcast:210.96.100.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::220:afff:fef1:a4a/10 Scope:Link
inet6 addr: fe80::20:aff1:a4a/10 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:14 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:34 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:100 
Interrupt:10 Base address:0x6000 

lo Link encap:Local Loopback 
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:3924 Metric:1
RX packets:38 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:38 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0

有2个Interface，eth0代表了以太网卡，lo是个“虚”的loopback设备。
看路由表配置：
route
得到类似下面的信息：

Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
gate.thalia.com * 255.255.255.255 UH 0 0 0 eth0
210.96.100.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
127.0.0.0 * 255.0.0.0 U 0 0 0 lo

有3条路由信息。
要用上ISDN(ippp0)，必须用ifconfig对ippp0进行配置，并用route增加1条使用它的路由。
配置ippp0：
ifconfig ippp0 0.0.0.0 pointopoint 0.0.0.0 netmask 0.0.0.0
指明使用PPP(pointopoint)协议，pointopoint前面是本机地址，后面是远程服务器地址，这里全是0.0.0.0，行吗？行，因为前面已经作了配置echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_dynaddr，告诉内核将使用动态IP地址，因此在这里用0.0.0.0并无所谓，当这个PPP连接建立起来后，它会自动用真正的IP地址代替这些0.0.0.0的。
这时候再用ifconfig看一下情况如何：
ifconfig
得到类似下面的信息：

eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:20:AF:F1:0A:4A 
inet addr:210.96.100.10 Bcast:210.96.100.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::220:afff:fef1:a4a/10 Scope:Link
inet6 addr: fe80::20:aff1:a4a/10 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:64 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:38 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:100 
Interrupt:10 Base address:0x6000 

ippp0 Link encap:Point-to-Point Protocol 
UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MTU:1500 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:30 

lo Link encap:Local Loopback 
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:3924 Metric:1
RX packets:44 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:44 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0

多了1个ippp0 Interface，但由于未曾建立真正的连接，它的本机地址和远程服务器地址都未给出。
增加1条使用ippp0的路由：
route add default ippp0
这里指定缺省（default）的数据包都经过ippp0传送。缺省的数据包？什么意思？刚才我用route看时有3条路由信息，这些信息指定了发往3个目的地（Destination）的数据包该怎么走，其它没有指定怎么走的数据包（在这里，就是除了哪3种数据包之外的所有数据包），即为缺省数据包，比如要到168.160.224.103（新浪网sina.com.cn）的数据包，就属于缺省数据包。于是这条命令就做到了这一点：如果我要上新浪网看新闻，就得经过ippp0(ISDN)，这正是我所希望的。
这时候再用route看一下情况如何：
route
得到类似下面的信息：

Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
gate.thalia.com * 255.255.255.255 UH 0 0 0 eth0
210.96.100.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
127.0.0.0 * 255.0.0.0 U 0 0 0 lo
default * 0.0.0.0 U 0 0 0 ippp0

多了1条default路由信息。注意其对应的gateway是"*"。
需要有一个后台服务程序ipppd来为ISDN PPP服务：
ipppd user zzh noipdefault ipcp-accept-local ipcp-accept-remote defaultroute mru 1500 mtu 1500 /dev/ippp0 &
前面的user zzh指定了用户名为zzh，口令呢？多数163拨号上网使用的认证方法都是PAP认证，用户名，口令信息放在/etc/ppp/pap-secrets文件中，我的用户名为zzh，口令为51888（“我要发发发”，信不信由你，哈），于是修改/etc/ppp/pap-secrets文件如下：

# Secrets for authentication using PAP
# client server secret IP addresses
zzh * 51888

后面的noipdefault ipcp-accept-local ipcp-accept-remote指明了接受远程拨号服务器分配的本机地址和远程服务器地址，这正是动态IP地址的含义。defaultroute指明了当连接建立起来后，增加default路由条目，这是很关键的。mru 1500 mtu 1500指定了最大发送单元和最大接收单元均为1500字节。这个程序为/dev/ippp0提供服务。

4、 测试
好啦，都准备好啦，试一下吧。
拨号：
isdnctrl dial ippp0
看看发生了什么情况：
ifconfig
得到类似下面的信息：

eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:20:AF:F1:0A:4A 
inet addr:210.96.100.10 Bcast:210.96.100.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::220:afff:fef1:a4a/10 Scope:Link
inet6 addr: fe80::20:aff1:a4a/10 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:29 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:36 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:100 
Interrupt:10 Base address:0x6000 

ippp0 Link encap:Point-to-Point Protocol 
inet addr:61.142.84.71 P-t-P:202.105.161.206 Mask:255.0.0.0
UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MTU:1500 Metric:1
RX packets:22 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:21 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:30 

lo Link encap:Local Loopback 
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:3924 Metric:1
RX packets:43 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:43 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0

ippp0中的本机地址（inet addr）是61.142.84.71，PPP远程服务器地址（P-t-P）是202.105.161.206，代替了原来指定的0.0.0.0，说明动态IP地址是起作用的。
route
得到类似下面的信息：

Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
gate.thalia.com * 255.255.255.255 UH 0 0 0 eth0
210.96.100.0 * 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
127.0.0.0 * 255.0.0.0 U 0 0 0 lo
202.0.0.0 * 255.0.0.0 U 0 0 0 ippp0
default 202.105.161.206 0.0.0.0 UG 0 0 0 ippp0

default对应的gateway是202.105.161.206，代替了原来的"*"，再看清楚点，它正好是ippp0的远程服务器地址。
怎么知道ISDN的状态呢？
imontty
得到类似下面的信息：

ISDN channel status:
Channel Usage Type Number
----------------------------------------------------------------------
HiSax Out Net 163
HiSax Off 

HiSax1是连出去了（Out），拨打号码是163。
看到归看到，还得实际上去一把才知道行不行。
ping 168.160.224.103 （新浪网sina.com.cn）
通的。
ping sina.com.cn
不行了。域名解析的问题，找到/etc/resolv.conf文件，修改如下：

nameserver 127.0.0.1

指明域名服务器为127.0.0.1（“虚”的loopback），实际上经由路由表中的default条目，转发到远程服务器上，暗渡陈仓了。
再ping sina.com.cn，唔，OK了。
要挂断，下命令：
isdnctrl hangup ippp0
如果想要干净地恢复原状，继续下面的动作，和刚才的拨号配置正好一一相反。
kill ipppd
停止ipppd服务。（看别人写的，我试的时候却杀不掉，不知是不是因为ipppd是在后台运行的缘故。）
route del default
去掉路由表中增加的条目。
ifconfig ippp0 down
isdnctrl delif ippp0
关停并删除ippp0 Interface。
modprobe -r hisax
卸出驱动程序。（我试的时候，有时也卸不掉。）

5、 形成shell文件
逐行命令操作全部通过啦，下面把它们写成shell文件。
/etc/ppp/isdn-start文件内容如下：

# Dyna address
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_dynaddr

# Load module
modprobe hisax type=36 protocol=2

# Add and config ISDN interface
isdnctrl addif ippp0
isdnctrl addphone ippp0 out 163
isdnctrl eaz ippp0 3382460